【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微纳颗粒检测，尤其涉及一种基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法及系统。
技术介绍
1、目前在工业领域和科学研究领域中，与微纳米颗粒相关的产品不断涌现，颗粒的微观特征影响各行各业相关材料的性能。如水泥的粒度分布与混凝土的凝结时间和强度有着很大的关系。为了在颗粒生产阶段获取合格的颗粒样品，对检测颗粒特征信息的检测方法有严格要求。图像法是较易于实现颗粒自动化检测的一种方法，通过图像法能够获取颗粒的多元特征信息，并且能够打破传统人工镜检和数据主观表达的过程，其检测精度与成像质量相关。
2、对于图像检测方法，无论是传统的图像处理技术或者是深度学习技术，首要目标是获取高质量的颗粒图像，图像的清晰度会直接影响图像法检测颗粒多元特征信息的精度。而在颗粒显微成像的过程中，由于颗粒常存在于分散液中，颗粒的团聚现象和粒径大小不同会致使各个颗粒的中心不在同一焦点平面上，如此便会导致局部图像颗粒区域的清晰度较低，无法实现清晰度观测和准确的图像特征信息提取。此外，粒径分布曲线是如今常用表征颗粒粒径信息的方式，而不同粒径的颗粒混合在一起，会使颗粒的单峰粒径分布表征信息的准确性降低。因此，当在多种粒径混合在同一体系时，获取颗粒的高清晰度图像并实现颗粒粒径的准确检测时亟待解决的问题。
3、为解决部分颗粒区域图像模糊和多粒径表征的问题，可通过图像算法提高图像清晰度和粒径表征准确性，但颗粒对焦效果不佳会导致一部分颗粒信息损失，并且损失的这部分信息无法通过图像算法完美复现，同时，受复杂环境的影响，算法的鲁棒性较低。可见，现有的
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法及系统，以解决现有的检测方法存在鲁棒性较低、粒径信息质量较差的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，包括：
4、配置颗粒混合溶液，根据灰度信息获取颗粒混合溶液的颗粒显微图像，并基于所述颗粒显微图像确定颗粒图像清晰度评估函数；
5、获取颗粒混合溶液的光学图像，并对所述光学图像中颗粒的位置进行标注，将标注区域作为前景区域，将所述光学图像中除标注区域外的区域作为背景区域；
6、对所述前景区域和所述背景区域进行融合重构得到重构图像，并对所述重构图像进行非团聚颗粒粒度信息和团聚颗粒粒形信息分析，根据分析结果得到颗粒区域对比度纹理特征；
7、根据所述颗粒区域对比度纹理特征区分不同粒径颗粒得到颗粒的双峰分布和多粒径分布信息与单粒径分布信息。
8、可选的，所述根据灰度信息获取颗粒混合溶液的颗粒显微图像，包括：
9、根据主观视觉判断和灰度信息采集若干张聚焦效果不同的颗粒显微图像，并对比若干张颗粒显微图像的灰度信息，根据灰度信息选择清晰度最高的颗粒显微图像。
10、可选的，所述基于所述颗粒显微图像确定颗粒图像清晰度评估函数，包括：
11、对所述颗粒显微图像进行与像素方向无关的variance函数和laplace函数进行图像清晰度评价，并将两种函数得到的图像清晰度进行对比；
12、根据对比结果，选择图像清晰度最高的函数作为所述颗粒显微图像的颗粒图像清晰度评估函数。
13、可选的，所述对所述光学图像中颗粒的位置进行标注，包括：
14、在所述光学图像中确定颗粒区域的尺寸，并基于颗粒区域的尺寸选取对应大小的矩形框对所述光学图像中颗粒的位置进行标注。
15、可选的，所述对所述前景区域和所述背景区域进行融合重构得到重构图像，包括：
16、将所有前景区域进行清晰度对比选取清晰度最高的前景区域，将所有背景区域进行对比选取清晰度最高的背景区域；
17、将清晰度最高的前景区域与清晰度最高的背景区域进行融合重构，得到重构图像。
18、可选的，所述对所述重构图像进行非团聚颗粒粒度信息和团聚颗粒粒形信息分析，根据分析结果得到颗粒区域对比度纹理特征，包括：
19、提取所述重构图像中每一颗粒的对比度数据并对对比度数据进行排序，根据对比度数据确定分组方式；
20、当溶液中存在两种粒径大小有较大差异的颗粒时，各自图像的对比度数据相差较大，其整体均值可作为阈值将二者区分开；
21、当存在三种及以上粒径大小有较大差异的颗粒时，按照梯度变化的判别进行颗粒分组。
22、可选的，所述根据所述颗粒区域对比度纹理特征区分不同粒径颗粒得到颗粒的双峰分布和多粒径分布信息与单粒径分布信息，包括：
23、根据颗粒分组确定不同组的粒径数据，以此生成颗粒的多个粒径分布曲线。
24、第二方面，本申请实施例提供一种基于颗粒显微高清晰度程序的多粒径检测系统，包括处理器、存储器；
25、存储器，用于存放计算机程序；
26、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面中任一所述的方法步骤。
27、有益效果：
28、本专利技术提供的基于颗粒显微高清晰度程序的多粒径检测方法，将聚焦堆栈技术运用于颗粒显微成像中，先确定图像清晰度评估函数，再对所要观测或检测的颗粒区域进行标注，根据可电机控制的显微镜获取聚焦堆栈图像数据集，而后对颗粒图像进行重构，获取高清晰度显微图像，并且在图像清晰度提升后，基于颗粒纹理特征实现多粒径检测，以将图像中颗粒的特征进行准确可靠地表达，从而达到颗粒图像高质量检测的目的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，所述根据灰度信息获取颗粒混合溶液的颗粒显微图像，包括：
3.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，所述基于所述颗粒显微图像确定颗粒图像清晰度评估函数，包括：
4.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，所述对所述光学图像中颗粒的位置进行标注，包括：
5.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，所述对所述前景区域和所述背景区域进行融合重构得到重构图像，包括：
6.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度程序的多粒径检测方法，其特征在于，所述对所述重构图像进行非团聚颗粒粒度信息和团聚颗粒粒形信息分析，根据分析结果得到颗粒区域对比度纹理特征，包括：
7.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度程序的多粒径检测方法，其特征在于，所述根据所述颗粒区域对比度纹理特征区分不同
8.一种基于颗粒显微高清晰度程序的多粒径检测系统，其特征在于，包括处理器、存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，所述根据灰度信息获取颗粒混合溶液的颗粒显微图像，包括：
3.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，所述基于所述颗粒显微图像确定颗粒图像清晰度评估函数，包括：
4.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方法，其特征在于，所述对所述光学图像中颗粒的位置进行标注，包括：
5.根据权利要求1所述的基于颗粒显微高清晰度成像的多粒径检测方...
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